ПРОЕКТУВАННЯ ЦЕНТРІВ КЕРУВАННЯ ЕРГОНОМІЧНЕ Частина 7. Принципи оцінювання центрів керування ДСТУ EN ISO 11064-7 (EN ISO 11064-7:2006, IDT) (Опубліковано 07.08.2017 року)

11064-7 Вступ           ДСТУ ЕN ISO 11064-7

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ПРОЕКТУВАННЯ ЦЕНТРІВ КЕРУВАННЯ ЕРГОНОМІЧНЕ

Частина 7. Принципи оцінювання центрів керування

ERGONOMIC DESIGN OF CONTROL CENTRES

Part 7. Principles for the evaluation of control centres

                                                                                                                                                                                                                                     

Чинний від________

 

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт встановлює ергономічні принципи оцінювання центрів керування. В стандарті надано вимоги, рекомендації та настанови щодо оцінювання різних частин центру керування, тобто блоку керування,  приміщення керування, автоматизованого робочого місця, засобів відображення інформації та органів керування, а також робочого середовища.

Цей стандарт поширюється на всі типи центрів керування, в тому числі й для переробної промисловості, транспортних систем і
диспетчерських приміщень аварійно-рятувальних служб. Хоча цей стандарт призначено в основному для стаціонарних
центрів керування, багато принципів можуть бути прийнятні/застосовні до мобільних центрів, наприклад, на судах і літаках.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче нормативні документи необхідні для застосування цього стандарту. У разі датованих посилань застосовують тільки наведені видання. У разі недатованих посилань потрібно користуватись останнім виданням нормативних документів (разом зі змінами).

ISO 11064-1:2000 Ergonomic design of control centres – Part 1: Principles for the design of control centres

ISO 13407 Human-centred design processes for interactive systems

Видання офіційне

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 11064-1:2000 Проектування центрів керування ергономічне. Частина 1. Принципи проектування

ISO 13407 Людиноцентричні процеси проектування для інтерактивних систем.

 

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

Нижче подано терміни, вжиті в цьому стандарті, та визначення позначених ними понять.

3.1 процес оцінювання (evaluation process)

Спільні дії щодо верифікації та валідації проекту з використанням обраних методів і записом результатів.

Примітка. «Процес оцінювання» використовують як синонім терміну «процес верифікації та валідації».

3.2  невідповідність техніки характеристикам людини (human engineering discrepancy)

Відхили від деякого орієнтиру придатності конструкції системи для ролі і можливостей оператора та/або користувача.

Примітка. Наприклад, це може бути відхилом конструкції від існуючих переваг оператора/користувача.

3.3 висновок (resolution)

Встановлення та впровадження рішення щодо відхилів, виявлених в ході верифікації та валідації діяльності

3.4 усвідомлення ситуації (situation awareness)

Взаємозв’язок між розумінням оператором/користувачем стану процесу і/або керованої системи та їхнього фактичного стану в будь-який момент часу.

Примітка. Згідно з Endsley [4], який вперше застосував цей термін, його визначено в контексті роботи пілота літака як «сприйняття елементів середовища кабіни в просторі та часі, осмислення їх значення та проекція їх стану на найближче майбутнє».

3.5 валідність (validity)

Ступінь, в якому інструмент або метод вимірювання можуть продемонструвати спроможність виміряти те, для чого вони призначені

Примітка 1. Очевидна валідність з’явилася як засіб або процедура. Вона відповідає на питання: «Чи є ця процедура розумним способом здобути інформацію, яку намагається отримати оцінювач(и)?

Примітка 2. Прогностична валідність показує, чи можна передбачити реальні умови навколишнього середовища вивченням виконаних вимірювань.

3.6 валідація (validation)

Підтвердження за допомогою надання об’єктивних доказів того, що вимоги для конкретного передбаченого використання чи застосування було виконано.

Примітка 1. Адаптовано з 3.8.5 ISO 9000: 2005.

Примітка 2. Див. рисунок 1.

Примітка 3. Цей термін часто використовують спільно з «верифікацією», а обидва терміни скорочено – «V&V» (verification and validation).

3.7 верифікація (verification)

Підтвердження за допомогою надання об’єктивних доказів того, що зазначені вимоги було виконано.

Примітка 1. Адаптовано з 3.8.4 ISO 9000: 2005.

Примітка 2. Див. рисунок 1.

Примітка 3. Цей термін часто використовують спільно з «валідацією», а обидва терміни скорочено – «V&V» (verification and validation).

3.8 план верифікації та валідації (verification and validation plan)

План, який спеціально розроблено для управління процесом оцінювання

3.9 робоча навантага (workload)

Фізичні і когнітивні вимоги, що їх пред’являють до користувача(ів)  системи та/або персоналу

Рисунок 1 — Роль верифікації та валідації

 

 

4 ВИМОГИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ПРОЦЕСУ ОЦІНЮВАННЯ

У 4.1–4.10 надано загальні вимоги та рекомендації щодо процесу ергономічного оцінювання. Див. додаток А стосовно контрольного переліку цих вимог і рекомендацій.

4.1 Загальні питання верифікації та валідації

а) Згідно з ISO 13407, рисунком 2 ISO 11064-1 та рисунком 2 цього стандарту, верифікація та валідація має бути невід’ємною частиною процесу проектування.

  1. b) Верифікацію та валідацію треба виконувати протягом усього життєвого циклу проекту.

 

 

Рисунок 2 — Інтеграція верифікації та валідації у процес проектування

 

в) Щоб дозволити зробити зміни, випробовування треба проводити, за можливості, ще на початку процесу проектування. Попередня робота з верифікації та валідації за певних умов може бути використана повторно. Остаточне рішення про те, чи прийнятна форма верифікації та валідації для еволюційних змін, має здійснюватися в кожному конкретному випадку. Стосовно отримання додаткової інформації див. додаток B.

4.2 План верифікації та валідації

а) План має бути підготовлено на ранніх стадіях проекту і починати здійснюватися до виконання верифікації та валідації.

Примітка. План має містити, як мінімум, відомості про:

— завдання верифікації та валідації, наприклад, максимізацію продуктивності людини, більшу безпечність праці, зменшення помилок людини, поліпшення засобів підтримки оператора, підвищення задоволеності роботою і вдосконалення виробництва;

— мандат і умови верифікації та валідації;

— взаємозв’язки і взаємодію верифікації та валідації з іншими складовими як всередині, так і поза проектом, наприклад, процесом конструювання і програмою забезпечення якості;

— групу верифікації та валідації, основні обов’язки учасників і ресурси, доступні для них;

— підхід, що має бути прийнято до програми верифікації та валідації;

— те, як буде складено процес.

  1. b) План має деталізувати часові вимоги, відносини і залежності між завданнями в рамках процесу оцінювання і поширюватися на тривалість всього проекту.

с) План оцінювання повинен мати відповідний   запис щодо розгляду кожної теми.

  1. d) У плані має бути задокументовано всі критерії, методи і технічні засоби, які будуть використовуватися в процесі оцінювання.

е) План повинен містити опис заходів, які треба виконати, а для верифікації описують кожну дію, яка показуватиме, чи виконується специфікація вимог.

  1. f) У разі валідації проект має розробити завдання щодо продуктивності і безпеки за темою розгляду.
  2. g) У разі оцінювання ресурсів, необхідних для виконання завдань верифікації та валідації, повинні бути підготовлені і долучені до плану питання персоналу, устатковання, приміщення і об’єктів для випробовувань.

4.3 Межі верифікації та валідації

а) Межі оцінювання мають бути придатними для етапу проекту, на якому його виконують.

  1. b) Процес валідації повинен перевірити проект і переконати в тому, що робота системи буде прийнятною в широкому діапазоні робочих умов. Валідація повинна розглядати відповідні сценарії, чи робочі послідовності, які мають охоплювати нормальну роботу – в тому числі суміші множинних збоїв і порушень, – а також аварійні умови.

с) Має бути письмовий опис відповідних робочих ситуацій, адаптованих до обраного методу верифікації/валідації та стадії проекту.

г) Загальні межі верифікації та валідації мають містити всі необхідні об’єкти, визначені в плані проекту.

Примітка. Межі верифікації та валідації можуть охоплювати, серед іншого, такі теми:

— апаратні засоби, що мають інтерфейс «людина-система» (HSI);

— програмне забезпечення інтерфейсу «людина-система»;

— засоби зв’язку;

— процедури (в письмовій чи електронній формі);

— компоновки автоматизованих робочих місць і пультів керування;

— план спільного робочого середовища;

— підготовка і підбір персоналу;

— командна робота;

— резервні пульти і щити керування аварійним зупиненням;

— локальні приміщення керування;

— локальні пульти керування або робочі місця;

— потреби обслуговуючого персоналу;

— інші потреби операторів (місця зберігання, зони відпочинку, туалети тощо).

4.4 Критерії верифікації та валідації

а) Розроблені критерії повинні охоплювати повний набір питань ергономіки, що стосуються проекту.

  1. b) Критерії треба визначати для оцінювання кожної ергономічної вимоги та цілей, досягненню яких призначено оцінювання.

Примітка 1. Критерії можна отримати з таких вихідних документів, що використовують у проекті:

— експлуатаційних аспектів;

— принципів безпеки;

— вимог доступності і надійності;

— принципів відображення інформації та організації інтерфейсу оператора;

— вимог застосовуваних стандартів і настановних принципів;

— рекомендацій і вимог ергономічної літератури.

Примітка 2. Експлуатаційні критерії можна розділити на кілька типів, наприклад:

— критерії, пов’язані з вимогами – порівняння експлуатаційних характеристик системи з встановленими вимогами;

— еталонні критерії – порівняння експлуатаційних характеристик системи з характеристиками еталонної системи, визначеними в якості прийнятних;

— нормативні критерії – порівняння експлуатаційних характеристик системи з нормами, встановленими для експлуатаційних характеристик на основі багатьох оцінювань системи;

— критерії експертного оцінювання – порівняння критеріїв експлуатаційних характеристик системи з критеріями, встановленими за судженнями експертів.

4.5 Верифікація та валідація вхідних документів

а) Група оцінювання проекту має зібрати всю документацію, важливу для розгляду і використання за тематикою проекту.

Примітка. Документація служитиме основою для процесу оцінювання впливу людського чинника.

  1. b) Група оцінювання проекту повинна мати доступ до відповідної документації.

с) Група оцінювання проекту повинна мати доступ до членів групи, відповідальної за проектування і документацію.

  1. d) Група оцінювання проекту повинна мати доступ до матеріалів досліджень впливу людського чинника.

4.6 Група  верифікації та валідації

а) Група оцінювання людського чинника має бути незалежною від проектної групи, але мати доступ до неї.

Ніякі особи не повинні бути членами обох груп – проектної і оцінювання.

  1. b) Зв’язок між незалежною групою оцінювання людського чинника та проектувальниками треба підтримувати і стимулювати.

с) У групи оцінювання людського чинника має бути належний статус в проектній структурі, тобто вона повинна мати таку
відповідальність, повноваження та положення всередині організації, щоби виконувалися зобов’язання стосовно верифікації та валідації людського чинника.

  1. d) Спеціальні знання, потрібні для групи оцінювання людського чинника, повинні обґрунтовуватися обсягом оцінювання.

Примітка. Група може мати спеціалістів в таких галузях знань:

— інженерні системи;

— архітектурне проектування та цивільне будівництво;

— системний аналіз;

— вимірювальні прилади та системне управління;

— інформаційні та комп’ютерні системи;

— інженерна психологія/ергономіка;

— експлуатація об’єкта та навчання (представники користувачів).

4.7 Верифікація та валідація ресурсів

а) Під час розроблення проекту треба передбачити надання відповідних ресурсів для групи оцінювання.

  1. b) Треба підготовити відповідні робочі матеріали для проведення верифікації та валідації.

Примітка. Робочі матеріали можуть містити:

— настанови з управління документацією;

— інформаційні матеріали щодо частин і функцій центру керування;

— результати вимірювань (шуму, освітлення, температури);

— записи у запитальниках та інтерв’ю;

— записи реакції оператора у конкретних випробовуваннях (наприклад, випробовуваннях або оцінюванні на моделюючому пристрої);

— записи щодо невідповідності техніки характеристикам людині, які використовують для визначення їх природи та місця розташування для застосування подальших дій;

— прийняті рішення щодо випадків невідповідності техніки характеристикам людині.

4.8 Методи верифікації та валідації

Під час визначення методів верифікації та валідації слід ураховувати таке.

а) Використовувані метод(и) та/або процедура(и) оцінювання мають бути системними, їх треба добре документувати.

Примітка. Для оцінювання людського чинника у середовищі центрів керування застосовні багато методів. Деякі з найбільш використовуваних коротко описано в додатку С (докладну інформацію див. в IEEE Std. 845 [10]).

Методи оцінювання можуть бути розділені на різні категорії, які пов’язані з тим, як використовувати кожний з них.

  1. b) Методи оцінювання мають бути практичними і ефективними

с) Якщо це можливо,  треба всюди використовувати швидкі і недорогі методи оцінювання, а використання більш складних і дорогих методів  обмежують тими випадками, коли використання інших недоцільно.

4.9 Показники верифікації та валідації

а) Процес оцінювання, за можливості, повинен містити кількісні показники виконання необхідних функцій і робочих характеристик.

Примітка 1. В деяких випадках верифікації та валідації не можна отримати об’єктивні докази задоволення встановлених вимог. У цьому разі альтернативою є відповідне суб’єктивне оцінювання.

  1. b) Якщо загальні цілі, такі як безпека і придатність, важко виміряти, треба розглянуті інші аспекти оцінювання центрів керування і систем «людина-інтерфейс». Нижче наведено приклади деяких показників діяльності людини, які слід враховувати.

1) «Сумісність» – способи подання об’єктів оператору і відповіді, які можна очікувати від нього, мають бути сумісними зі здібностями і обмеженнями людини щодо введення-виведення даних.

Примітка 2. Сумісність означає, що оператори повинні мати можливість зчитувати дані органів відображення інформації, досягати органів керування тощо незалежно від загальних цілей системи.

2) «Зрозумілість» – відображувана інформація має бути легко зрозумілою, а дії ручного керування повинні досягати бажаного відгуку системи.

Примітка 3. Зрозумілість означає, що структура, формат та зміст діалогу «людина-система» мають результатом змістовне спілкування.

3) «Контрольованість ситуації» – ситуація має бути зрозумілою і надавати можливість передбачати її розвиток, ґрунтуючись на поточному стані та знанні їх історії.

4) «Керованість» – властивість діяльності, за допомогою якої оператор може засновувати майбутні рішення.

Примітка 4. Керованість означає здійснення певного контролю над поточною ситуацію та знання історії, яка призвела до існуючого стану.

5) «Розумове навантаження» – показник, заснований на припущенні, що оператор має обмежену потужність когнітивного перероблення інформації.

Примітка 5. Літературні джерела описують розумове навантаження як частину обмежених можливостей оператора, яка насправді потрібна для виконання конкретного завдання.

6) Показник «командної роботи».

Примітка 6. Серед основних чинників, що, як правило, згадують для опису ефективної роботи команди, є «сила». Він полягає у соціальній підтримці членів команди, що допомагають один одному. Іншими чинниками є позитивна соціальна взаємодія, розподіл робочої навантаги, зв’язки і співпраця в команді. Всі ці чинники позитивно впливають на продуктивність та ефективність роботи команди,  задоволеність її членів.

7) Показник «здатності до навчання».

Примітка 7. Здатність до навчання означає, що недосвідчені користувачі можуть легко дізнатися, як використовувати систему за  нечастого застосування довідників або взагалі не застосовуючи них.

8) Показник «підвищення робочих характеристик», таких як «ефективність», «продуктивність» і «задоволеність».

Примітка 8. Підвищення робочих характеристик означає зробити важке завданням легшим або дозволити оператору виконати завдання, яке раніше виконати було неможливо. «Ефективність», «продуктивність» і «задоволеність» разом утворюють три показника  прийнятності у використанні. ISO 9241-11 [2] надає докладну інформацію про те, як виміряти прийнятність у використанні.

Примітка 9. Ефективність: середовище взаємодії «людина-система» ефективно, якщо воно підтримує оператора (чи групу) в підвищенні працездатності, наприклад, скороченням людських помилок, таких як порушення процедури.

Примітка 10. Продуктивність означає, що ресурси, витрачені на підвищення точності і завершеності дій користувачів, досягають мети, наприклад, скорочуючи час виконання завдання.

Примітка 11. Задоволеність означає заохочення максимального комфорту і позитивного ставлення, через які користувачі досягають цілей.

9) Експлуатаційний показник системи стосується безпеки об’єкта (наприклад, підтримкою параметрів конкретного процесу в межах певного діапазону).

10) Компоновка автоматизованих робочих місць, в тому числі й оцінюванням антропометричних характеристик у динаміці, а також фізичного розташування та  взаємодії.

 

4.10 Результати верифікації та валідації

а) Результати оцінювання треба записати й задокументувати, включаючи будь-які відхили від критеріїв.

  1. b) Процес визначення розмірів відхилів, виявлених під час оцінювання, має бути систематичним та задокументованим.

с) До всіх відхилів, знайдених під час оцінювання, треба прийняти відповідні заходи.

  1. d) Група оцінювання має перевірити ризик побічних ефектів будь-яких змін у проекті, зроблених через відхили або невідповідності.

ДОДАТОК А

(довідковий)

КОНТРОЛЬНИЙ ПЕРЕЛІК ПРОЦЕСУ ВЕРИФІКАЦІЇ ТА ВАЛІДАЦІЇ

Вимоги та рекомендації Да Нет Немає

даних

При-мітки
4.1 Загальні питання верифікації та валідації
а) Чи є верифікація та валідація невід’ємною частиною процесу проектування?
b) Чи здійснюється верифікація та валідація протягом усього життєвого циклу проекту?
с) Чи виконуються випробовування на початку процесу проектування?
4.2 План верифікації та валідації
а) Чи підготовлено належний план верифікації та валідації на початку проекту?
b) Чи деталізовано у плані верифікації та валідації такі елементи, як вимоги до часу, відносини та залежності між завданнями в процесі оцінювання та чи розповсюджується цей план на весь термін дії проекту?
с) Чи внесено в план верифікації та валідації кожну тему, яку потрібно розглядати?
d) Чи задокументовано у плані всі критерії, методи та інструменти, які треба використати в процесі оцінювання?
е) Чи описано у плані діяльність, яку треба виконати, та, у випадку верифікації, чи описано кожен етап, щоб показати, що перелік вимог виконано?
f) Чи визначено у проекті конкретні цілі верифікації та валідації для тем, що розглядаються?
g) Чи зроблено оцінювання ресурсів, необхідних для виконання завдань верифікації та валідації, включаючи персонал, устатковання, приміщення та вироби для випробувань?

 

 

Продовження таблиці

Вимоги та рекомендації Да Нет Немає

даних

При-мітки
4.3. Сфери застосування верифікації та валідації
а) Чи відповідає сфера верифікації та валідації етапу проекту, на якому їх виконано
b) Чи розглядає верифікація та валідація всі відповідні умови експлуатації?
с) Чи задокументовано належним чином відповідні робочі ситуації з урахуванням обраного методу верифікації та валідації та етапу проекту?
d) Чи долучено до загального обсягу верифікації та валідації всі необхідні засоби та місця, визначені в плані проекту?
4.4. Критерії верифікації та валідації
а) Чи охоплюють розроблені критерії повний перелік ергономічних тем, які мають відношення до проекту?
b) Чи розроблено критерії оцінювання для кожної ергономічної теми?
4.5 Вхідні документи верифікації та валідації
а) Чи було зібрано групою верифікації та валідації важливу документацію, яка стосується проекту та яку використовують в проектному процесі?
b) Чи має група верифікації та валідації дозвіл на доступ до будь-якої документації, яка вважається актуальною?
c) Чи має група верифікації та валідації доступ до членів групи, яка була відповідальною за проект і документацію?
d) Чи має група верифікації та валідації доступ до матеріалу, що стосується огляду «людських чинників робочого досвіду»?

 

 

 

 

 

 

 

Продовження таблиці

Вимоги та рекомендації Да Нет Немає

даних

При-мітки
4.6 Група верифікації та валідації
а) Чи є група верифікації та валідації незалежною від проектної групи?
b) Чи підтримують і заохочують зв’язок між незалежною групою верифікації та валідації та проектувальниками?
с) Чи група верифікації та валідації розміщена в організації проекту таким чином, що досягається прийнятний рівень людських чинників верифікації та валідації?
d) Чи відповідає критеріям оцінювання спеціальна експертиза, подана ​​ групою верифікації та валідації?
4.7 Ресурси верифікації та валідації
а) Чи надано у проекті адекватні ресурси для групи верифікації та валідації?
b) Чи підготовлені відповідні робочі матеріали для ведення верифікації та валідації?
4.8 Методи верифікації та валідації
а) Чи метод(и) та/або процедура (процедури) оцінювання систематично використовують та добре документують?
b) Чи методи оцінювання практичні та ефективні?
с) Чи методи оцінювання придатні?
4.9 Показники верифікації та валідації
а) Чи містить процес оцінювання кількісних показників
потрібних функцій та робочих характеристик?
b) Чи враховано інші показники людської діяльності?
4.10 Результати верифікації та валідації
а) Чи записано та задокументовано результати  оцінювання, включаючи будь-які відхили від критеріїв?
b) Чи  систематизовано і документально оформлено процес розгляду відхилів оцінок?

 

 

 

Кінець таблиці

Вимоги та рекомендації Да Нет Немає

даних

При-мітки
с) Чи прийнято відповідні заходи до всіх відхилів, виявлених в оцінках?
d) Чи проведено перевірку побічних ефектів будь-яких змін у проекті, що виникають унаслідок усунення відхилів або невідповідностей?

 

ДОДАТОК В

(довідковий)

 ПРОЦЕС ОЦІНЮВАННЯ

 

B.1 Використання існуючої інформації щодо верифікації та валідації

Відповідна інформація щодо існування еволюційних змін, документів, процедур та досвіду роботи може існувати на попередніх етапах проектування. Всі ці відомості можуть стати важливим, попередньо перевіреним набором даних. Цей набір даних може використовуватися для виконання деяких вимог процесів верифікації та валідації, хоча, очевидно, також треба враховувати такі питання, як ступінь змін та якість існуючого матеріалу. IEC 61771 [9] встановлює, що діяльність з верифікації та валідації треба адаптувати до конкретних потреб і обставин окремих проектів. Однак, основа проведення верифікації та валідації постійна, тобто етапи підготовлення, оцінювання та дозволу зберігаються:

а) підготовка (до верифікації та валідації);

  1. b) оцінювання (фактичне виконання верифікації та валідації);

с) рішення (визначення та впровадження рішення щодо відхилів, виявлених під час проведення верифікації та валідації).

Додаткову роботу, яку виконують або не виконують під цими заголовками, треба обґрунтувати й задокументувати.

Під час визначення вимог верифікації та валідації для проектів такого характеру є два важливих аспекти – «ступінь новизни» та можливість «оцінювання за подібністю». Ступінь новизни стосується тих інновацій, які відбуваються під час процесу та на яких зосереджує свою діяльність верифікаціїя та валідація. Ступінь новизни змінюється в межах континууму від існуючої проектної моделі, яка вимагає дуже мало від верифікації та валідації, далі до еволюційного проектування, що вимагає спеціальних видів верифікації та валідації, й нарешті до просунутого проекту, який потребує  повного діапазону діяльності верифікації та валідації. У разі
еволюційних змін діяльність верифікації та валідації зосереджують на сферах змін та їх інтеграції з існуючими, перевіреними особливостями проекту.

Крім того, слід враховувати потенціальну дію або вплив змін на рівень ризиків. Для цього можуть знадобитися існуючі методи аналізу безпеки.

B.2 Інформація щодо верифікації та валідації нових проектів

Для вдосконалення приміщення керування необхідно провести верифікацію та валідацію нових та інноваційних вирішень, включаючи їх взаємодію з існуючим об’єктом. Слід зазначити ряд питань, що стосуються процесу оцінювання еволюційних змін, в тому числі:

— використання та розгляд поточних та попередніх програм змін, їх цілей та основних принципів (використовуючи існуючу документацію);

— розгляд можливих наслідків змін для інших напрямків роботи та організаційних чинників;

— вплив змін на вимоги до навчання, тренажерів, процедур та до інших відповідних елементів;

— можливості внесення змін, паралельного використання старих і нових систем та їхня верифікація та валідація;

— можливість використання тренажера для відповідних процесів верифікації та валідації.

B.3 Зміни характеру завдань проектування устатковання та приміщень керування

Зміни в системах і обладнанні центрів керування можуть вплинути на обов’язки операторів та їх завдання як під час нормальної роботи, так і під час аварійних ситуацій. Деякими актуальними та постійними напрямками змін є:

— підвищення використання автоматизації;

— зміна ролі оператора від активних дій до моніторингу, контролюванню та дублюванню автоматизованих систем;

— більша централізація органів керування та відеотерміналів, як на робочому місці/устаткованні, так і в приміщенні керування;

— використання великих відеотерміналів у центрі керування, що дає можливість спільного перегляду інформації або рішень високого рівня
та критичних параметрів;

— зміна основного інтерфейсу оператора – від прямої взаємодії з компонентами до взаємодії з системою на основі отриманих даних;

— збільшення використання інтегрованих відеотерміналів та графічних дисплеїв;

— збільшення використання інформаційно-технологічних засобів та засобів підтримки прийняття рішень.

Примітка. Якщо роль оператора змінилася в будь-якому з цих напрямків, буде важче переконуватися у його кваліфікації подібністю виконуваних робіт  або стверджувати, що ступінь новизни невелика.

Ці напрямки впливають на проект і устатковання як нових об’єктів, так й існуючих центрів керування. Є різноманітні технології та технічні вирішення для розроблення інтерфейсу «людина-система» в будь-якому місці – навіть у нових центрах керування. В існуючому об’єкті може застосувати цілий ряд ступенів модернізації. Ці зміни означають, що будь-яка ергономічна програма та її верифікація та валідація мають передбачати різноманітні підходи до проектування органів керування та органів відображення інформації.

На нових напрямках можуть виникнути нові проблеми, оскільки існує потенціал для створення додаткових типів людських помилок та зменшення людської надійності. Оскільки ці проблеми, як правило, відрізняються від тих, що звичайно зустрічаються в центрах керування, вони спочатку менш очевидні та менш зрозумілі або навіть можуть бути не розпізнані.Програма ергономіки має визначити ці проблеми та вирішити їх. Нижче наведено деякі з цих нових загроз для надійності людини.

а) Нестача знань

Когнітивні питання стають більш важливими, ніж фізичні аспекти ергономічного проектування центрів керування, які досі переважали в проектуванні звичайних інтерфейсів, а також в ергономіці як предмет розгляду.

  1. b) Зміни в розподілі функцій

Збільшення автоматизації, як правило, призводить до переходу від фізичного до когнітивного навантаження. В результаті виникають такі небезпеки, як втрата пильності, втрата усвідомлення ситуації та, зрештою, втрата повного розуміння виконуваних процесів, оскільки оператор стає все більше і більше «не в курсі подій».

с) Наслідки когнітивних змін проекту

Існує тенденція більш повного попереднього оброблення інформації та її перебування на носіях автоматизованого робочого місця чи комп’ютерної системи, а не фізично розташованих в приміщенні; це збільшує кількість інформації та навантагу на роботу устатковання інтерфейсу. Це призводить до більшої необхідності визначати системні вимоги в когнітивних, а не в фізичних параметрах. Для цього потрібні такі методи, як аналіз когнітивних завдань.

  1. d) Зміни у вимогах до кваліфікації

Хоча системи все більше автоматизуються, їх робота також створює нові завдання, зазвичай для висококваліфікованих операторів. Оператори мають розуміти та оцінювати роботу автоматизованих систем або навіть брати її на себе, коли вони несправні. Важко зрозуміти, як цей рівень майстерності можна обґрунтовано очікувати від операторів, якщо та сама автоматизація зробила свої щоденні завдання більш нудними й одноманітними.

Перелічені проблеми дають зрозуміти, що зміна характеристик й устатковання приміщення керування змінюють обов’язки, функції та завдання персоналу всередині його. Це у свою чергу ставить вимоги до потрібних видів ергономічних робіт. У відповідь на ці проблеми багато організацій почали більш серйозно ставитися до залучення
сучасних систем у центри керування. Часто важко встановити критерії придатності/неспроможності або заздалегідь призначити методи подолання деяких з цих нових проблем. Отже, треба зробити підвищений наголос на відгуки організацій користувачів/постачальників послуг, щодо процесів проектування та оцінювання, які можуть виявитися корисними і створити впевненість, що проект задовільний.

B.4 Джерела впевненості в проекті

Коли справа доходить до розгляду людського чинника, важливо, щоби проект:

— відповідав прийнятим ергономічним принципам;

— підтримував працездатність операторів;

— підтримував надійність операторів;

— був стійким до змін і вдосконалень.

Верифікація та валідація ергономічних аспектів проекту є лише одним з джерел впевненості в тому, що він є задовільним. Як показано в      таблиці 1, існує кілька джерел доказів ефективності урахування людського чинника.

Подальша впевненість у проекті може бути отримана детальною перевіркою програмних засобів фактичного об’єкта та через
його успішну роботу. Запис роботи також може бути джерелом валідації на ранній стадії розроблення наступного подібного проекту чи вдосконалення існуючого.

 

 

 

Таблиця B.1 — Види даних щодо оцінювання адекватності урахування людського чинника

Вид доказу Мінімально потрібні докази Найкращій доказ
Планування діяльності щодо людського чинника Група урахування людського чинника, програма та методи виконання робіт Використання прийнятного плану щодо урахування людського чинника кваліфікованою групою розробників з усіма необхідними навичками та ресурсами,
Роботи з проектного аналізу Аналіз функційних вимог, аналіз завдань, синтез завдань, оцінювання  альтернативних вирішень Результати відповідних ергономічних досліджень, аналіз, що забезпечує точну та повну вхідну документацію для процесу розроблення та  визначення критеріїв верифікації та валідації
Протоколи проектування Характеристики та опис проекту Розроблення з використанням перевірених методик, заснованих на характеристиках людини, що містять прийняті ергономічні стандарти і рекомендації
Верифікація та валідаціїя проекту Відповідність ергономічним та проектним вимогам, функціонування інтегрованої системи в реальних чи змодельованих умовах Оцінювання протягом усього проекту за допомогою ретельної програми верифікації та валідації
Використання зворотного зв’язку
від інших систем
Простий сбір даних стосовно досвіду роботи попередніх проектів або систем Проведення всебічного аналізу досвіду роботи систем

 

B.5. Час виконання верифікації та валідації в процесі проектування

Важко знайти рекомендації щодо того, коли найкраще застосовувати верифікацію та валідацію в процесі проектування. Історично склалася тенденція зосереджувати увагу на верифікації та валідації в кінці проекту – після завершення розробки. Зовсім недавно існувала загальна згода на те, що верифікація та валідація мають бути більш ітеративними та інтегрованими у процес розроблення, хоча рекомендації щодо того, коли саме і як часто їх слід виконувати, є менш зрозумілими.

Для зменшення впливу змін на загальний інтерфейс «людина-система» під час вирішення проблем людського чинника в процесі проектування пропонують набагато раніше використовувати випробувальні моделі більш низької точності. Пропонують також використовувати, наприклад, різноманітні технології моделювання, а також спеціалізовані тренажери, що вміщують як людину, так і частково інтегровані компоненти дослідного зразка. Також може бути використано динамічне моделювання вибраних частин процесу. Ці види моделювання треба виконувати як тільки вони стають можливими.

ДОДАТОК С

(довідковий)

 МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ

 

С.1. Придатні методи

В середовищі центру керування доступні різні методи оцінювання людського чинника. Як правило, застосуванням одного метода не можна повністю впоратися з проблемою. Це призводить до використання комбінації методів.

В цьому додатку коротко описано деякі з найбільш часто використовуваних методів (докладнішу інформацію надано в [10]). Цей додаток містить лише декілька прикладів і не призначено для надання повного переліку методів. Методи оцінювання, наведені нижче, поділяються на п’ять категорій залежно від того, яким чином кожен
з них використовують:

— методи паперу та олівця (див. С.2);

— методи спостереження (див. C.3);

— експертні методи (див. C.4);

— експериментальні методи (див. C.5);

— методи фізичного вимірювання (див. C.6).

C.2. Методи паперу та олівця

У разі застосування методів паперу та олівця не потрібно проводити ніяких фактичних спостережень за роботою устатковання. У більшості цих методів не застосовують дослідних зразків апаратного/програмного забезпечення, а результат можна визначити простим рішенням «прийнято/відхилено» чи ранжуванням.

C.2.1 Контрольний перелік з ергономіки

Найпоширенішим методом є використання контрольного переліку для перевірки того, чи відповідає проект певним критеріям. Контрольний перелік можна використовувати для найкращого оцінювання питань, пов’язаних із сумісністю. Цей метод найбільш застосовний під час розроблення процесу, але може бути використаний для підтвердження відповідності.

Метод простий у використанні та має високу зовнішню валідність у разі правильного застосування. Він дуже чутливий до характеристик систем з легко вимірюваними параметрами, такими як висота та колір. Вартість використання контрольного переліку низька, а його висновки звичайно мають читкий характер.

C.2.2 Хронологічний аналіз

Цей метод полягає у вивченні архівних записів, пов’язаних з роботою систем, ідентичних або аналогічних оцінюваній системі. У певних сферах застосування ця методика зазвичай використовує великі звіти подій або звіти про аварійні ситуації, журнали спрацьовування захисту, робочі журнали, опитування операторів тощо.

Хронологічний аналіз є найбільш корисним для оцінювання питань, пов’язаних з ефективністю системи в реальному середовищі, коли робочі характеристики системи можна оцінити під час роботи. Зовнішня валідність висока; проте, прогностична валідність залежить від даних, доступних для розгляду, і подібності між колишніми застосуваннями системи та запропонованим новим застосуванням. Висновки, зроблені на ґрунті цього методу, звичайно мають якісний характер.

C.2.3 Аналіз завдань

Аналіз завдань – ця назва надається будь-якому процесові, що визначає та аналізує завдання, які необхідно виконати користувачам під час взаємодії з системою (системами), яка підлягає оцінюванню. Завдання аналізу часто розглядають у якості інструменту розроблення первинної системи, але також можуть бути використані як оціночний інструмент. Але, якщо ця методика була використана як інструмент проектування, треба ретельно розглядати придатність використання аналізу завдань для оцінювання.

Аналіз завдань використовують на початку процесу проектування для вирішення питань сумісності та зрозумілості. Якщо виконувати цю методику досить докладно, вона може зайняти багато часу, щоби бути корисною. Вона потребує інтенсивної людської праці і, отже, є помірно дорогою. Висновки аналізу завдань використовують як основу для подальшого оцінювання. Цей метод чутливий до більшості проектних питань за винятком групової взаємодії та часової залежності. Аналіз завдань здатний виявляти тонкі проблеми взаємодії людини і системи, а його висновки є сумішшю якісних та кількісних даних.

C.2.4 Застосування дерева логіки

До цих методів належить оцінювання ймовірності ризику (PRA) та оцінювання надійності людини (HRA). Їх використовують перш за все для оцінювання частоти людських помилок і, зокрема, для виявлення домінуючих або найбільш ймовірних послідовностей, що спричиняють  аварійні ситуації.

Їх застосовують для оцінювання ефективності існуючих або планованих систем, і найбільш корисними вони є в процесі проектування для прогнозування впливу нової чи модернізованої системи на її безпечність. Методи мають помірну зовнішню валідність.

C.3 Методи спостереження

Використовуючи методи спостереження, оцінювачі перевіряють ефективність праці оператора в системі. Одним з основних чинників, що слід враховувати, є об’єкти, на яких відбувається спостереження. Об’єкти
впливають на вартість і простоту використання метода. Нижче надано три приклади основних об’єктів спостережень:

— макети;

— повномасштабні тренажери;

— реальне середовище.

C.3.1 Метод наскрізного контролю/ретельного обговорення

Найбільш широко використовуваний метод спостереження – це наскрізне контролювання/ретельне обговорення. Метод полягає в тому, що потенційні користувачі випробуваної системи «йдуть наскрізь та розмовляють» (у сенсі фізично показуючи і словесно описуючи крок за кроком) про одне чи декілька завдань, які будуть виконані за допомогою цієї системи, коли вона працюватиме.  Метод наскрізного контролю/ретельного обговорення використовують під час процесу проектування, після того, як стає доступним є дослідний зразок системи.

Зовнішня валідність методу дуже висока, а прогностична валідність залежить від подібності між станом випробовуваного і реального середовища. Аналогічно, вартість цієї методики залежить від об’єктів, на яких її здійснюють. Метод забезпечує якісні висновки.

C.3.2 Часовий лінійний аналіз

Часовий лінійний аналіз дуже схожий на метод наскрізного контролю, але його використовують для визначення часу, необхідного для виконання завдань, пов’язаних з випробовуваною системою, та їх взаємозалежності. Часовий лінійний аналіз можна проводити в будь-якому з описаних раніше об’єктів. Вимоги до збору даних є більш суворими, тому що кожну дію треба хронометрувати з прийнятним ступенем точності. Метод можна використовувати як для проектного середовища, так і для робочого об’єкта. Найкращий умови, однак, можна отримати в реалістичній і динамічній обстановці.

Часовий лінійний аналіз є ресурсоємним і дорогим. Він має високу зовнішню валідність, а прогностична валідність, як правило, висока. Висновок методу є кількісним і настільки точним, наскільки точним є метод, використовуваний для вимірювання часу. Цей метод корисний, оскільки він може визначати ситуації, коли оператор одночасно виконує декілька дій. Його нелегко використовувати через необхідність точного збору даних.

C.3.3 Автоматизоване відстеження роботи

Цей метод поєднує в собі деякі особливості методів наскрізного контролю та часового лінійного аналізу. Автоматизоване відстеження роботи потребує наявності спеціалізованого тренажера чи повнофункційного моделі для збору даних щодо роботи, коли користувачі взаємодіють із випробовуваною системою. Автоматизована система відстеження роботи записує всі операції керування та перемикання з поміткою часу. Слабкість метода полягає у величезній кількості записаних даних, які для надання будь-якої важливої оцінної інформації потрібно аналізувати. Метод можна використовувати лише з апаратним устаткованням. Він має високу зовнішню валідність, а його використання не потребує зміни основного режиму роботи системи.

Зовнішня валідність автоматичного відстеження роботи, як правило, висока, хоча залежить від подібності між випробовуваним середовищем та реальними умовами завдання. Ця техніка є найдорожчою за вимогами до випробувальних систем.

C.4 Експертні методи

Експертні методи полягають у залученні думок від людей з досвідом роботи в певній змістовній сфері, яка стосується оцінюваної системи. Окремі описані нижче методи призначені для того, щоб зробити експертні висновки більш об’єктивними й точними.

C.4.1 Метод Делфі

Метод Делфі – це метод консенсусу, який використовують для оцінювання того, чи є середовище системи адекватним людині. За цим методом розробляють шкалу, яку можна використовувати як континуум для будь-якої характеристики (вірогідність помилки, зручність зчитування показів, зрозумілість тощо) роботи системи. За методикою використовують опитувальники (анкети), які заповнюють експерти на їхніх власних робочих місцях. Аналітик збирає та порівнює відповіді, потім починає другий тур опитування, що деталізує отримані думки (без ідентифікації респондентів). Цей процес повторюється до досягнення консенсусу. Метод застосовують під час проектування, коли ще немає устатковання. Його висновок є якісним, але не точним; тим не менше цей він може швидко показати ймовірні крайні значення робочих показників.

Прогностична валідність не є особливо високою, хоча вона дуже залежить від досвіду експертів. Це також стосується зовнішньої валідності. Метод має низьку витратність.

C.4.2 Метод номінальної групи

Ця методика схожа на метод Делфі, оскільки багато експертів оцінюють, наскільки певна система «людина-середовище» відповідає шкалі одного або кількох континуумів, які пов’язані з проектними характеристиками системи. Основна відмінність між цим методом і методом Делфі полягає в тому, що для методу номінальної групи потрібно досягати консенсусу суджень у зустрічах особистого характеру. Необхідно вживати спеціальних запобіжних заходів для забезпечення того, щоб одна людина не заважала досягання консенсусу. В інших аспектах особливості цієї методики дуже схожі з методом Делфі.

C.4.3 Метод парних порівнянь

Існує кілька варіантів метода парних порівнянь, однак основою для цього виду методів є подання на розгляд кожному експерту щось двох і поставлення питання про те, що з двох більше (більш крупне, більш яскраве, більш вірогідне тощо). Ця процедура повторюється для всіх можливих пар з предметів, що представляють інтерес для
оцінювання судження, потім сортуються та порівнюються, щоб визначити шкалу суджень та величину оцінки. Для методик парних порівнянь характерні відносні неточності та якісні дані. Результат з точки зору даних є більш надійним, ніж для методів Делфі та номінальної групи, але метод парних порівнянь є більш дорогим.

C.4.4 Оцінювання відношенням

У методі оцінювання відношенням експертам не пропонують виставляти абсолютні числові оцінки або порівнювати дві речі за відносною шкалою, але їм треба судити про те, чи є одна річ вдвічі менше чи більше, ніж один зразок набора, що був визначений в якості стандартного. Інструкції для експертів вимагають від них робити судження щодо відношення. Дані, зібрані методом оцінювання відношення, у більшому ступені є кількісними порівняно з інші експертними методами; однак їх недоліки однакові.

C.5 Експериментальні методи

Усі експериментальні методи можна використовувати для вимірювання статистично значущих відмінностей серед варіантів проекту середовища «людина-система» в лабораторних умовах або на тренажері. Вони також можуть бути використані для валідації єдиного середовища «людина-система». До них належать такі загальноприйняті методи, як
інтерв’ювання та анкетування. Відмінною рисою експериментальних методів є вимога жорстко контролювати всі джерела
коливання робочих характеристик. Це вимагає створення достатньо великих і збалансованих груп потенційних користувачів,
добре контрольованих експериментальних об’єктів та складної реєстрації даних. Ці методи переважно застосовують під час проектування, але
ретельне планування, яке потрібно для їхнього застосування,  забирає багато часу і дуже дорого. Їх зовнішня валідність в цілому низька через
вимогу зменшення впливу сторонніх джерел коливання робочих характеристик, складності завдань та реальних ситуацій. Для вимірюваних робочих характеристик ці методи, як правило, чутливі. Їх вихід є кількісним, але зазвичай категоріальним.

C.6 Фізичні методи вимірювання

Якщо належне середовище для приміщення керування вже існує, безпосередньо в ньому можна зробити фізичні вимірювання щодо основних характеристик, в тому числі таких:

— планування і розмірів приміщення керування;

— габаритів та інших розмірів автоматизованого робочого місця;

— температурних умов;

— якості повітря;

— освітлення;

— акустики;

— вібрації.

Ці значення можна порівняти з вимогами до умов середовища та проектних вимог.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БІБЛІОГРАФІЯ

 

1 ISO 9000 Quality management systems — Fundamentals and vocabulary

2 ISO 9241-11 Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs), Part 11:Guidance on usability

3 ANSI/AIAA G-035-1992, Human Performance Measurement, Washington D.C., 1993

4 ENDSLEY, M.R. (1988). Design and Evaluation for Situation Awareness Enhancement. In Proceedings of the Human Factors Society 32nd Annual Meeting) pp. 97-101). Santa Monica, CA, Human Factors and Ergonomics Society

5 FINK, A., Ed., (1995). How to measure survey reliability and validity, v. 7. Thousand Oaks, CA, Sage

6 Handbook of Human Factors and Ergonomics, (1997). Second Edition, G. Salvendy, Ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, NY

7 Handbook of Human Factors Testing and Evaluation, (1996). T.G. O’Brien and S.G. Charlton, Ed., Lawrence Erlbaum Ass. Publishers, Mahwah, New Jersey

8 IEC 60964 Design for control rooms of nuclear power plants

9 IEC 61771 Nuclear power plants — Main control-room — Verification and validation of design

[10] IEEE Standard 845, Guide to Evaluation of Human-System Performance in Nuclear Power Generating Stations

[11] IEEE Standard 1023, Guide for the Application of Human Factors Engineering to Systems, Equipment, and Facilities of Nuclear Power Generating Stations

[12] Interim DEF STAN 00-25 (Part 4, Part 12)/Issue 1, Ministry of Defence, UK, 1989, Human Factors for Designers of Equipment. Part 4: Work Place Design. Glasgow: Ministry of Defence, Directorate of Standardisation

[13] NUREG/CR-6393, 1996, Integrated System Validation: Methodology and Review Criteria. Washington: U.S. Nuclear Regulatory Commission Office of Nuclear Regulatory Research. Authors O’HARA, J., STUBLER, W., HIGGINS, J., BROWN, W

[14] NUREG-0700, Rev.2, 2002, Human System Interface Design Review Guidelines. Washington DC: U.S. Nuclear Regulatory Commission, Office of Nuclear Regulatory Research

[15] NUREG-0711, Rev.1, 2004, Human Factors Engineering Program Review Model. Washington DC: U.S. Nuclear Regulatory Commission, Office of Nuclear Regulatory Research

[16] O’DONNEL, R.D. and EGGEMEIER, F.T. (1986). Workload assessment methodology. In K.R. Boff et al Eds., Handbook of Perception and Human Performance, Volume II. Cognitive Processes and Performance. John Wiley, Chapter 42, New York

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Код УКНД 13.180

Ключові слова: верифікація, валідації ергономіка, критерій оцінювання, метод, показник, центр керування

 

 

 

 

Голова ТК 121,

директор УкрНДІ ДЕ,

керівник розробки                                                                     В.О. Свірко                       

 

 

Виконавець, снс                                                              А.Л. Рубцов